4静载弯曲试验施工作业指导书津秦.docx
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4静载弯曲试验施工作业指导书津秦
目录
1、静载弯曲试验的目的1
2、试验依据1
3、静载试验形式及加载方式1
4、静载弯曲试验用设备、仪器2
5、静载试验人员组成3
6、静载梁的试验条件4
7、静载弯曲试验前的准备工作4
8、加载方法及评定标准6
9、安全及防护措施8
1、静载弯曲试验的目的
检验预应力混凝土简支箱梁在ZK活载作用下的刚度及抗裂性。
2、试验依据
TB/T2092-2003《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》
中铁咨询32m箱梁通用设计图(通桥(2008)2322-Ⅱ)及中铁咨询32m箱梁修改设计图(通桥(2008)2322A-Ⅱ-JH)
《预应力混凝土铁路桥简支梁产品生产许可证实施细则》
铁科技(2004)120号《客运专线预应力混凝土预制梁暂行技术条件》
3、静载试验形式及加载方式
1.静载试验采用自平衡式加力架方式(如附图1)。
2.32m箱梁加载形式为五集中力四分点,等效荷载图式如下。
3.采用单顶单泵分别加压的加载方式,共采用10台千斤顶,10台油泵(如附图2)
4、静载弯曲试验用设备、仪器
1.静载试验台座
静载试验台座设在9#制梁台座西侧。
采用自平衡方式对试验梁进行加载。
静载试验台座由2片钢纵梁、2片上枕梁、2片下枕梁及四组拉杆组成。
钢纵梁与上枕梁由多组耳板连接;上下枕梁由四组拉杆相连。
每组拉杆由6根φ32的精扎螺纹钢组成。
试验梁置于上下枕梁之间,通过油泵和千斤顶对试验梁进行加载试验。
本试验台座能确保试验梁跨度、支承方式、加载状态符合试验加载计算图式要求,且有足够的强度、刚度和稳定性。
2.桥梁支座
每片试验梁均需安装1套支座板,每套支座板共计4块,形式与运营状态相同。
如下图所示。
横向活动支座
固定支座
3.油泵、千斤顶、应变传感器、显示仪
2YZB-49型4升油泵10台;YDCW2500B千斤顶4台;YDCW3500B千斤顶7台(1台备用);0.25级精密压力表11个(1个备用)。
4.大量程百分表:
最小分度值不大于0.05mm,行程10mm百分表5块(一块备用)对称布置于箱梁支座处,用于测量箱梁支座位移量值;最小分度值不大于0.05mm,行程50mm百分表3块(一块备用)对称布置于箱梁底板处,用于测量箱梁跨中位移量值。
合计:
8块(其中2块备用)。
5.放大镜(5倍,直径不小于50mm)2块;刻度放大镜(10~20倍,最小分度值不大于0.02mm)1块:
用于观测梁体表面裂缝以及裂纹长度及宽度。
6.水准仪1台,用于复核加载点相对变形。
7.其他设备见下表。
序号
项目
数量
尺寸(mm)
1
千斤顶下垫板
10块
500×500×48
2
千斤顶对中套及对中环
10套
与千斤顶配套
3
油管
40根
每根长6m
4
快速接头
20个
与油管配套
5
梯子
2把
其中用于上桥面1把,用于通向箱内的1把
6
百分表架(含工字钢)
6套
架设千分表所用
7
垫高板
50块
用于填补千斤顶与上枕梁间空隙
8
小线及红蓝铅笔
50m
用于确定千斤顶加载位置并做标记及静载前后裂缝标识。
9
铅锤
1个
5、静载试验人员组成
1.位移观测及记录10人,水准仪观测1人,记录1人。
合计12人。
2.司泵人员10人,荷载记录6人,合计16人。
3.总指挥1人,协调3人,合计4人。
4.裂缝观察人员2人。
共计:
34人
6、静载梁的试验条件
1.预应力简支梁在下列情况,应进行静载弯曲试验:
1)首孔箱梁生产时;
2)正式生产后,原材料、工艺有较大变化,可能影响产品性能时;
3)有质量缺陷,可能对产品的抗裂性及刚度有较大影响时。
4)正常生产条件下,同类别、同跨度的箱梁60榀或连续3个月产量(3个月产量不足60榀时)计一批。
每批抽验一榀。
2.静载试验宜在终张拉后30天进行。
3.试验时需具有试验台座、加力架、千斤顶、油泵等加力设备和计量仪器,其工作能力宜控制在1.5~2.5倍最大试验荷载之间。
7、静载弯曲试验前的准备工作
1.根据不同试验目的挑选试验梁
根据试验梁终张拉日期及静载试验数据对静载梁进行加载计算书的计算。
以直线无声屏障32m箱梁(跨度31.5m)F88#梁终张后31天为例:
计算书见附录A(未完成的应力损失△σs计算用系数η1和η2见附表1)。
2.根据计算和试验结果填写全预应力混凝土梁静载试验报告表及记录表(全静载试验报告表及记录表见附表2)
3.根据计算和试验结果填写加载级一览表(加载级一览表见附表3)。
4.对挑选好的试验梁按附图3的要求在桥面板上钻220*200mm的孔,并进行试验前的缺陷观察。
观察范围:
在梁体跨中两侧1/2跨度范围内的下缘和梁底面进行外观检查,对初始裂缝(表面收缩裂缝和表面损伤裂缝)及局部缺陷用蓝色铅笔详细描出。
5.试验梁就位
1)在静载试验台座上安装试验架下枕梁,下枕梁中心距为31.5m±20mm,下部用细砂找平,在下枕梁侧面画出四个支座中心位置。
2)试验梁安装支座,并进行调平,使四支点不平整度不大于2mm。
支座安装后的实测梁跨度应符合标准要求。
3)吊入试验梁并进行对准安装。
用吊铅锤的方法在桥面板上标出梁体纵、横向中心线,然后再将纵向中心线分别向两边平移3.11mm,将横向中心线分别向两侧平移4.0m、8.0m,两侧有10个交点作为梁体的加载中心点,最后在每一加载点铺设砂垫层及千斤顶下垫板,将千斤顶下垫板用水平尺找平并移入千斤顶及配套小件。
千斤顶中心与梁体加载中心纵横向位置偏差均应不大于10mm。
4)吊入静载试验架主梁(钢纵梁、上枕板)进行安装。
各千斤顶中心与试验架主梁纵横向中心线位置偏差不大于10mm,且用垫高板将两者之间的空隙进行填充。
5)连接好试验设备所用油管及将精密压力表在油泵上安装妥当。
6)在梁体两端支座处及跨中分别安装百分表进行挠度测量。
全梁共计6块。
固定百分表的支架应牢固、稳定,且不应受加载时试验台座变形的影响。
7)试验梁静载试验前应仔细核查原始资料。
8、加载方法及评定标准
1.试验梁的加载分两个循环进行。
以加载系数K表示加载等级,加载系数K是加载试验中梁体跨中承受的弯矩与设计弯矩之比。
试验准备工作结束后梁体承受的荷载状态为初始状态;基数级下梁体跨中承受的弯矩指梁体质量与二期恒载质量对跨中弯矩之和。
2.预应力梁各循环的加载等级:
第一加载循环:
初始状态→基数级(静停3min)→0.6(静停3min)→0.8(静停3min)→静活载级(静停3min)→1.0(静停20min)→静活载级(静停1min)→0.6(静停1min)→基数级(静停1min)→初始状态(静停10min);
第二加载循环:
初始状态→基数级(静停3min)→0.6(静停3min)→0.8(静停3min)→静活载级(静停3min)→1.0(静停5min)→1.05(静停5min)→1.10(静停5min)→1.15(静停5min)→1.20(静停20min)→1.10(静停1min)→静活载级(静停1min)→0.6(静停1min)→基数级(静停1min)→初始状态
3.当在第二加载循环中不能判断是否已出现受力裂缝时,应进行受力裂缝验证加载。
验证加载从第二加载循环卸载至静活载级后开始。
验证加载:
静活载级(静停5min)→1.0(静停5min)→1.05(静停5min)→1.10(静停5min)→1.15(静停5min)→1.20(静停5min)→1.10(静停1min)→静活载级(静停1min)→0.6(静停1min)→基数级(静停1min)→初始状态
注:
若基数级大于0.6级,则取消0.6级。
4.各千斤顶宜同速、同步达到同一荷载值;加载速度不宜超过3kN/s。
5.每级加载后均应仔细检查梁体下缘和梁底有无裂缝出现。
如出现裂缝或初始裂缝延伸,应用红铅笔标注,并注明荷载等级,量测裂缝宽度。
6.每级加载后均应测量梁体跨中和各支座的位移变化。
7.对每级加载下的实测挠度值应仔细复核,发现异常立即查明原因。
8.对试验梁进行合格判定
A.梁体刚度的合格判定:
实测静活载挠度值(f实测)合格评定标准:
ψ×f实测/L≤1.05f设计/L(ZK活载修正系数ψ=0.9987(32m箱梁))。
B.全预应力梁抗裂合格判定:
在Kf=1.20加载等级下持荷20min,梁体下翼缘底面未发现受力裂缝或下翼缘侧面的受力裂纹未延伸至梁底边,则判定全预应力梁抗裂合格。
9、安全及防护措施
1、调运试验架及试验梁时应有专人指挥,按规程操作。
2、起落梁时应采用联动液压装置或三点平面支撑方式。
3、油泵、千斤顶等试验设备就位时梁下严禁站人。
4、当对试验梁进行加、卸载时,要严格按规定速度进行,以免速度过快垫高板飞出伤人。
5、油泵、仪器仪表等电器设备要有防雨防晒措施。
6、静载试验最好避开大风及雷电天气,确保人员及设备安全。
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